چگونه یک خورشید گرفتگی کامل در سال 1919 باعث شد فیزیکدانان “کم و بیش عذاب بکشند”

مطلب زیر گزیده‌ای از خبرنامه ماهانه Launchpad ما است که در آن لی کرین، کارشناس فضایی ساکن در منظومه شمسی و فراتر از آن سفر می‌کند. از اینجا می توانید به صورت رایگان در Launchpad ثبت نام کنید.

در سال 1919 بود که ماه یک کار کاملاً طبیعی انجام داد – دید ما از خورشید را مسدود کرد – و درک ما از جهان را برای همیشه تغییر داد. ستاره شناس آرتور ادینگتون از جزیره آفریقایی پرنسیپ مشغول تماشای موقعیت ستارگان و سیاراتی بود که در تاریکی وحشتناک نور روز قابل مشاهده بودند. با کم شدن بیشتر نور خورشید، او توانست ببیند که چگونه نور ستارگان دور در اثر کشش گرانشی خورشید ما منحرف می شود، اثری که به آن عدسی گرانشی می گویند.

او مشاهدات خود را با مشاهده‌های سفر دیگری در برزیل تأیید کرد و این مشاهدات برخی از اولین شواهد را برای نظریه نسبتاً جدید نسبیت عام آلبرت انیشتین ارائه کرد. این توصیف که چگونه اجسام عظیم تار و پود فضا-زمان را منحرف می‌کنند، اکنون اساسی در نظر گرفته می‌شود، اما در آن زمان یک مکاشفه بود. همه چیز را در مورد نحوه تفکر ما در مورد گرانش و کیهان تغییر داد.

همچنین منجر به تیتر روزنامه مورد علاقه من در تمام دوران شد که در آن منتشر شد را نیویورک تایمز در اواخر همان سال: «چراغ‌ها در آسمان‌ها همگی منحرف شدند. دانشمندان کم و بیش از نتایج مشاهدات کسوف غافل می شوند. تئوری انیشتین پیروز می شود ستارگان در جایی که به نظر می رسید یا محاسبه شده بودند نیستند، اما هیچ کس نیازی به نگرانی ندارد.

شاید “هیچ کس نیازی به نگرانی نداشته باشد” کمی غیرممکن به نظر برسد، اما تماشای یک خورشید گرفتگی کامل در واقع می تواند شما را به طور غیرقابل توضیحی عصبی کند. من اولین موردم را در سال 2017 دیدم. کاملاً فراموش نشدنی بود. ممکن است فکر کنید که خسوف درست مانند یک روز ابری است که ابری در مقابل خورشید حرکت می‌کند – بالاخره آنچه اتفاق می‌افتد صرفاً عبور ماه از مقابل خورشید و ایجاد سایه روی زمین است – اما به طرز شگفت‌آوری متفاوت است.

اولین چیزی که در یک خسوف کامل متوجه خواهید شد، سایه ماه است که با سرعت بیش از 2400 کیلومتر در ساعت بر روی زمین به سمت شما می تازد. ناحیه سایه برای ماه گرفتگی آوریل حدود 185 کیلومتر عرض خواهد داشت، اما این می تواند بر اساس جهت گیری دقیق خورشید و ماه کمی تغییر کند. همانطور که سایه نزدیک می شود، به نظر می رسد که ماه گازی از خورشید می گیرد، و نور خاصیت عجیبی دارد، گویی مه فرو رفته است.

سپس ناگهان هوا تاریک می شود. این کلیت است. کاهش دما تا 10 درجه تنها نور از بیرونی ترین لایه خورشید به نام تاج آن می آید که فراتر از شبح ماه موج می زند. هوا آنقدر تاریک می شود که چند ستاره در آسمان دیده می شوند. به نظر می رسد بسیاری از حیوانات، از جمله پرندگان و حشرات، به طور قابل درک فکر می کنند که شب است، بنابراین گرگ و میش دنیای ماوراء خاموش می شود به جز صدای جیر جیر حشرات شبانه که از خواب بیدار شده اند. نمی‌توانم بگویم چه احساسی خواهی داشت، اما برای من این ترکیبی از هیبت و وحشتی عجیب و غریب بود – خورشید ناپدید شد، و در حالی که ذهنم دلیل آن را می‌دانست، بدنم از از دست دادن آن وحشت کرد.

خورشید گرفتگی 2024

در 8 آوریل خورشید گرفتگی کامل بر فراز مکزیک، ایالات متحده و کانادا خواهد گذشت. مجموعه ویژه ما همه چیزهایی را که باید بدانید، از نحوه و زمان دیدن آن تا برخی از عجیب‌ترین تجربیات کسوف در تاریخ را پوشش می‌دهد.

به نظر می رسد این یک واکنش نسبتاً رایج است، و نه تنها در انسان. محققانی که حیوانات را در طول ماه‌گرفتگی‌های کامل گذشته مطالعه می‌کنند، دریافته‌اند که در حالی که برخی از آن‌ها به سادگی کارهای روزمره خود را در شب انجام می‌دهند، بسیاری از آن‌ها نشانه‌هایی از اضطراب، دویدن بی‌هدف یا جمع شدن با هم را در طول کلی نشان می‌دهند.

سپس، تنها پس از چند دقیقه، کلیت به همان سرعتی که رسید، فروکش می‌کند. سایه با عجله دور می‌شود، خورشید دوباره بیرون می‌آید و پرندگان و حشرات صدای جیر جیر خود را از سر می‌گیرند. اخترشناسان از تلسکوپ های خورشیدی خود به بالا نگاه می کنند، در حالی که مات و مبهوت از گنجینه داده هایی که جمع آوری کرده اند هیجان زده اند.

در طول هزاران سالی که انسان ها خورشید گرفتگی را مشاهده کرده اند، ما چیزهای بسیار جذابی را یاد گرفته ایم. با پوشاندن قرص خورشید توسط ماه، تاج ضعیف آن قابل رویت می شود و خسوف زمان مناسبی برای مطالعه نواحی بیرونی خورشید است. به عنوان مثال، دانشمندان برای اولین بار هلیوم را در طی یک خورشید گرفتگی کامل کشف کردند. کسوف همچنین بهترین زمان برای مشاهده توده های تشعشع و ماده ای است که از سطح خورشید از طریق تاج خورشیدی منتشر می شود. تاج به خودی خود بسیار عجیب است، و هنوز چیزهای زیادی در مورد چگونگی کارکرد آن وجود دارد – علیرغم اینکه تاج از همجوشی مرکزی خورشید دور است، میلیون ها درجه گرمتر از سطح خورشید است، و ما هنوز دلیل آن را نمی دانیم.

حتی اگر لایه‌های مرموز خورشید را مطالعه نمی‌کنید، دیدن خورشید گرفتگی کامل کاملاً ارزشش را دارد. آن سردبیران روزنامه بیش از یک قرن پیش درست می گفتند: کم و بیش شما را غمگین می کند.